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1、畢業(yè)設計,智能熱水器,指導老師：唐 濤 制 作 者：謝 笑,,一、電路組成部分：,1：電源部分 2：GFI部分 3：控制部分 4：脈沖發(fā)生部分 5：加熱部分,二、設計功能：,1：電路所有電源由電源部分提供 2：加熱部分具有漏電保護功能 3：高溫報警功能 4：模擬計費功能 5：能顯示余額、當前溫度和預加熱溫度 6：開機自檢功能,三、設計實現(xiàn),圖1-1 電路原理圖,（1）電路原理圖,1、電源部分,（2）功能,a: 輸入220V交流 b: 輸出+9DV、-9DV、+5DV,220V交流輸入到變壓器（ 220AV轉正負12AV ）得到正負的12AV，正負12AV經(jīng)過橋堆整流和電容濾波后得到正負17DV
2、（整流二極管承受的最高反向電壓為1.414*12）。然后正負17DV分別加在7809和7909上，得到正負9DV，最后7809輸出的9DV經(jīng)濾波后加在7805上，由7805輸出穩(wěn)定的5DV給需要的芯片供電。,（3）原理概述,2、GFI部分,（1）電路原理圖,圖2-1 GFI電路原理圖,（2）功能,a: 漏電保護（最小漏電電流30mA）,（2）原理概述,當加熱部分發(fā)生漏電時電流互感器輸出30uA感應電流，電流經(jīng)前端濾波（濾去高頻），后加在集成放大器上放大。輸入前電壓大小約為30uA*(180+180)= 10.8mV ，為了保證后續(xù)電路的正常處理（LM393比較器輸入電壓在雙電源的情況下應大于1
3、V）。所以我們需要調(diào)整R8將放大器的放大倍數(shù)調(diào)整到100倍。R8的阻值應為100*180=18K。然后通過一個有源低通濾波電路濾波（適用于低頻，且后端電路不會影響濾波電路參數(shù)）。最后經(jīng)一個基本比較器比較后輸出高電平。,（1）控制部分原理圖,圖2-3 控制部分原理圖,3、控制部分,a: 顯示余額、檢測溫度和當前溫度。 b: 高溫、漏電報警 c : 開機時檢查溫度探測電路是否正常。 d :可設置加熱溫度 e :模擬計費,（2）功能,（3）端口分配,P0和P2 七段數(shù)碼管 P1.1和P1.0 按鍵 P1.2 蜂鳴器 P1.3和P1.4 檢測電路 P1.5 控制繼電器 P
4、1.6 漏電保護檢測 P1.7 高溫加熱按鍵,4、脈沖發(fā)生部分,（1）脈沖發(fā)生部分原理圖,本電路是一個555多諧振蕩器電路，它具有占空比連續(xù)可調(diào)的優(yōu)點，為了能連續(xù)調(diào)節(jié)占空比并能調(diào)節(jié)振蕩頻率，在555的第6腳和第7腳之間接有R1、R2、R3、D1和D2組成的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡。對C1充電時，電流是通過R1、D1、R2、和R1，放電時，通過W1、W2、D2和R2。當R3=R2，R2調(diào)到中心點或不用R2時，因充放電時間基本相等，其占空比約為50%，此時調(diào)節(jié)R1僅改變頻率，占空比不變。如R2調(diào)節(jié)偏離中心點，再調(diào)節(jié)R1，不僅振蕩頻率改變了，而對占空比也有影響。R1不變，調(diào)節(jié)R2時，僅可改變占空比而對頻率無影響。因此，使用電路時，應首先調(diào)節(jié)R1，使頻率至規(guī)定值，再調(diào)節(jié)R2以獲得合適的占空比。,（2）原理概述,5、加熱部分,（1）加熱部分原理圖,（2）原理概述,a、可控硅G端輸入電流達到觸發(fā)條件（大于200uA），則可控硅持續(xù)閉合直至重新上電。此時高電平讓三極管Q2斷路，繼電器斷開。 b、當單片機輸出高電平后，經(jīng)上拉電阻增強驅動能力后導通三極管Q3，繼電器閉合。,,電流互感器,,,,A點,B點,N,L,6、關于漏電功能的實現(xiàn),功率電阻 7.3K,四、作品,謝 謝,
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